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加筋土及加筋土的研究现状

时间:2022-11-14 百科知识 版权反馈
【摘要】:加筋土是在土中铺设加筋材料,形成筋土复合体,达到提高土的强度、抗变形能力和整体稳定性的目的。加筋土被广泛应用于边坡治理、河堤加固、道路填筑、建筑地基等诸多方面,常用的加筋材料包括土工膜、土工格栅、合成纤维和天然纤维材料。我国古代防洪堤的填筑技术,就是加筋土技术在治水、抗洪救灾中的具体应用。现代加筋土的概念是由法国人Casagrande提出的,他将土工膜水平铺设在软基中,并将加筋土问题理想化。

1.1.2 加筋土及加筋土的研究现状

1.1.2.1 加筋土

加筋土是在土中铺设加筋材料,形成筋土复合体,达到提高土的强度、抗变形能力和整体稳定性的目的。加筋土被广泛应用于边坡治理、河堤加固、道路填筑、建筑地基等诸多方面,常用的加筋材料包括土工膜、土工格栅、合成纤维和天然纤维材料。

1.1.2.2 加筋土的研究现状

1.筋材防腐

滨海盐渍土地区的气候潮湿、降水丰沛、地下水位高、土的毛细水上升高度大。麦秸秆为天然草本纤维材料,用于加筋滨海盐渍土,必然要考虑麦秸秆的防腐问题。

麦秸秆的主要化学成分为纤维素、木素和多戊糖,无机成分仅占15%,与木材的化学成分相仿。木材防腐是使用防腐、防虫、防霉、防变色化学药剂进行常压或加压浸注处理原木、板材或木制品。因此,木材防腐的研究成果可为麦秸秆防腐研究提供良好的借鉴。

1)木材的腐蚀

木材易受到各种菌、虫的侵蚀而影响其使用性能,缩短木材制品的使用寿命,因此要重视木材的防护。木材能耐很多弱腐蚀性介质的作用,各种盐类溶液、大部分的有机酸和稀的碱溶液对木材的腐蚀作用很弱。无机酸的温度和浓度越高,对木材的腐蚀作用越强。木材的化学稳定性需根据其所吸收的液体数量和力学强度的变化情况而定[29]

(1)水的腐蚀。木材的构造越致密,所含的树脂越多,则水对木材的渗透能力越小。当水的温度升高或压力增大时,木材中的某些成分被溶解而进入溶液中,因此易被腐蚀。

(2)酸的腐蚀。木材对醋酸、蚁酸、苹果酸等有机酸是比较稳定的,但热的有机酸溶液会使木材发生分解而腐蚀。

(3)碱的腐蚀。苛性碱和氨的水溶液对木材有腐蚀作用,尤其当温度和浓度增高时,腐蚀更为强烈。碳酸盐的碱类对木材的腐蚀与苛性碱相同,但其腐蚀的速率要缓慢得多。

(4)盐的腐蚀。各种盐溶液对木材的腐蚀是不相同的。芒硝、氯化钾、氯化钠等盐类不会引起木材的化学变化,但硫酸钠等具有结晶膨胀性能的盐类,在干湿交替的环境中,对木材的腐蚀则相当严重,芒硝由于结晶膨胀作用,使木材腐蚀呈纤维状。容易水解的铁、铝、铬和锌的盐类水解后生成游离酸,使木材松弛。

(5)气体的腐蚀。氯、溴、氧化氮等气体能破坏木材。在干燥的环境中,常温下的空气对木材无腐蚀作用;在潮湿且通风不良的情况下,细菌和真菌的生物腐蚀使木材分解。

(6)细菌腐蚀。这是指木材细胞壁被真菌分解时所引起的木材糟烂和解体的现象,能分解木材细胞壁的真菌为木材腐朽菌。根据木材被腐朽菌分解后的颜色和形态,可分为木材白腐和木材褐腐。

2)木材的防护

木材防护包括木材的合理使用及木材干燥、防腐、防虫、防潮、防变色、防霉、阻燃处理及木材改性等方面。为了提高木材的耐蚀性,可通过物理或化学的方法用各种浸渍材料来处理木材。各种浸渍材料被木材的细胞壁吸附后形成保护层,或者和木材生成新的更稳定的高分子化合物,从而提高木材的化学稳定性,浸渍材料可以是有机的或无机的、水溶性或非水溶性的溶液。木材的防腐可分为物理防腐措施和化学防腐措施[30]

(1)木材储存时的物理防腐措施。一定量的水分和空气是引起木材腐朽的菌类生长的必要条件。因此如果控制了木材的含水率,使木材干燥,或者使木材特别湿而缺乏空气,这样都不利于木材腐朽菌的生长繁殖,木材就不容易腐朽。木材物理保管法可分为干存法、湿存法和水存法。

(2)木材的化学防腐措施[31]。这是指用化学药剂配成的溶液喷淋或浸泡木材,使木材表面覆盖一层化学药剂,其中一部分药剂需渗入到木材的表层,使木材变为有毒物质,这样可以杀死或抑制浸染木材的菌类生长,从而达到防止木材腐朽的目的。化学防腐剂一般包括树脂类和油类防腐剂,如酚醛树脂、煤焦油、石炭油等;有机溶剂防护剂,如四氯酚、五氯酚、2-氯邻苯基酚、二硝基苯酚等,其中五氯酚具有很好的防变色、防腐和防虫效果,且价格便宜,但五氯酚中含有致癌的副产物;盐类防腐剂,如氯化锌、氟化钠、砷酸盐类、混合盐类等,目前主要有铜铬砷(CCA)防护剂,它可在受潮严重的恶劣条件下使用30年以上。化学防腐措施的优点在于使用药剂后很快见效,且处理方法简便;其缺点是可能在一定程度上造成环境污染。

2.加筋土技术的起源与发展

人类将木材、竹子、芦苇、稻草等天然材料添加到土中的应用技术,一直可追溯到远古。基督教圣经就有用加有树根或草的黏土、砖块来构建住宅的关于加筋土技术的记录[32]。中东国家的美索不达米亚的填土堤建于公元前3000年,堤身由土砖坯砌成,坐落在编成辫状的芦苇基础之上;伊拉克的Agar-Quf ziggurrant距今至少超过3 000年,是由130~140 mm厚度不等的黏土砖块建成的,砖块由水平方向的芦苇编织垫加筋而成;罗马Londinium港码头的木材加筋土挡墙高2 m、长9 m,木材一层一层地嵌到填土中,填料为混入芦苇的加筋土,至今还有一部分保存完好。

国内,民间的“夯筑”技术,可追溯到公元前4000年。在土中加入适量的水,并混入一些竹片、芦苇或稻草,每隔10 cm左右用夯锤分层夯实填筑土堤或建造房子,驰名中外的万里长城的部分地段就是用这种技术筑成的,至今还留有遗迹。我国古代防洪堤的填筑技术,就是加筋土技术在治水、抗洪救灾中的具体应用。

现代加筋土的概念是由法国人Casagrande提出的,他将土工膜水平铺设在软基中,并将加筋土问题理想化。现代加筋土的设计和第一个加筋构筑物则是由法国工程师Henri Vidal于20世纪60年代提出并实现的,从此利用抗拉材料作为筋材的加筋土技术,从经验判断上升到理论研究设计阶段[33]。美国和英国也相继在20世纪70年代初完成了第一个加筋土构筑物,加筋土技术的基础性研究得到了许多国家机构和团体的支持,如法国的Laboratoire des Ponts Chaussees、美国交通部、英国交通部、日本国土交通省等。

相对国外而言,我国对现代加筋土技术的应用和研究起步较晚,可分为以下三个阶段[34]

(1)20世纪60年代中期至70年代末期为自发应用阶段。60年代中期,河南、北京、山西、山东等省市的多处灌溉渠道利用塑料薄膜作为防渗材料。1978年在云南田坝矿区建造了我国第一座试验性的加筋土挡墙,1979年我国第一座加筋土挡土墙在云南修建成功。

(2)20世纪80年代初期至80年代末期为技术引进阶段。80年代加筋土技术逐渐在公路、水运、铁路和水利工程中试用,主要集中在陕西、山西、四川、湖北、云南和浙江等地。

(3)20世纪80年代末期至现在为建设与发展阶段。随着加筋土技术设计理论、施工技术日趋成熟,加筋土技术的应用领域不断扩大,在公路和铁路、水运和水利工程中得到了广泛的应用,包括公路、铁路的路堤、路堑、路基、桥台,水运和水利工程中的防洪堤、水坝、挡墙以及环境工程中的垃圾填埋场、尾矿坝、核废料的处理等,使用地域遍布全国各地。

3.加筋土的理论研究

加筋土的强度和稳定性主要是依靠填土自重和筋土之间的摩擦力来实现的,国内外很多学者从不同角度提出了关于筋土界面作用特性的观点。

1)界面摩擦作用观点

文献[35、36]对土工合成材料和填土的界面摩擦性质,以及加筋土的稳定性等方面进行了深入的研究,提出了界面摩擦作用观点,认为土与筋材界面存在着摩擦力和咬合力,它约束了土的侧向位移,增大了土的刚度。当填土自重和外力产生的土压力传递给加筋,并试图将筋材从土中拉出时,填土与筋材之间的摩擦力将阻止加筋被拉出。因此,只要加筋材料本身具有足够的强度和抗变形能力,加筋与填土之间能产生足够的摩擦力,加筋就可以提高土的强度和稳定性。筋土界面摩擦力的大小可以根据作用在加筋上的正应力和筋土界面的摩擦系数获得,筋土界面的摩擦作用和莫尔圆图解见图1.1和图1.2,图中:σ表示法应力;τ表示剪应力; c表示黏聚力;φ表示摩擦角。

该观点概念明确、计算简单、使用方便。不足之处是它忽略了土和加筋的模量不同,受力时加筋变形与土变形不协调,也未考虑整根加筋所受的外力并非处处相同等情况。

2)准黏聚力观点

文献[37]和[38]提出了准黏聚力的观点,该观点是根据沙土和水平布置一层或多层筋材构成的加筋沙土三轴压缩试验结果提出的。似黏聚力可通过加筋沙土的破坏包络线反映出来。土与筋材之间存在着剪应力,能对土产生侧向约束作用,使接触面上单元土的侧向应力增大了Δσ3,而内摩擦角φ的变化可忽略不计,此时加筋土的σ1f要比未加筋时的σ1大很多,且加筋沙土的破坏包络线与纵坐标相交,截距c'为黏聚力增量,称之为准黏聚力[38]。受剪时,加筋和沙土共同发挥作用,使得加筋沙土的抗剪强度提高,这表明加筋起到了增加土黏聚力的作用。加筋沙土的抗剪强度可表示为

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图1.1 筋土界面摩擦作用示意

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图1.2 准黏聚力作用图解

该观点在原理上是令人信服的,但它仅提出在筋土接触面上单元土里的小主应力增大了Δσ3,对筋土接触面以外土中的应力、应变有何影响并未提及,但并不影响指导工程设计和计算精度。

3)张力膜观点

王陶等[39]提出了张力膜观点,认为在荷载作用下土下沉,铺设于土中的加筋土工织物产生了竖向挠曲,如图1.3所示。薄膜的挠度等于接触面处土的竖向变形,而薄膜通过变形承担了一部分竖向荷载,使下层结构承受的荷载得以减轻。由此可知,筋材需在发生一定变形的条件下,才能发挥其加筋作用,而且筋材的挠度越大,加筋效果越好。这一观点不仅考虑了接触面的筋土作用,而且涉及与接触界面相邻一定厚度内土的加固效果,对麦秸秆加筋土的筋土界面特性研究有借鉴作用。

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图1.3 张力膜作用示意

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图1.4 堤坝中加筋垫层的应力扩散示意

4)土应力状态改变观点

沈珠江[40]等人提出了土应力状态改变观点,强调了筋材摩擦力对加筋土应力状态变化的影响,认为在筋材具有足够强度或不被拔出的情况下,唯一的破坏形式是伴随沉降而产生的侧向挤出,由于筋材改变了地基土的剪应力方向,从而使地基的承载力大幅度提高。王伟[41]在软基的土工织物加固机制研究中,也强调了加筋可以明显地改变地基土的位移场,加筋垫层在传递应力过程中的扩散作用,使传递到加筋垫层下地基土中的应力大为减小,如图1.4所示。筋土界面上除摩擦力以外,筋材和沙垫层构成的加筋垫层也对地基承载力的提高起到了积极作用。这一观点认为加筋作用不仅影响筋土接触面土的应力-应变特性,也使筋材附近土受到加固作用,改善了土的性质。

5)剪切带观点

包承纲[42]的剪切带观点认为,由于筋土界面上的嵌锁作用与摩擦作用产生了摩擦力,使加筋土的受力作用首先反映在接触面上,筋材在土中滑移时,摩擦作用最先显露,而后嵌锁作用迅速发挥且占主导作用,其次再反映在相邻的土中。当筋材与土的相对位移达到一定程度时,随着变形的继续增加,软弱部位的剪应力会愈加集中,应变更加不均匀,而高应变梯度会传递到相邻区域,最终导致变形在局部发展,因此,筋材附近的土将出现一定厚度的剪切带,使筋材周围一定范围内的土都成为加筋土,造成地基内应力的重新分布,改变了剪应力的方向和应力扩散作用,地基承载力显著增加。剪切带是由于接触面上的嵌锁与摩擦作用而造成的,由于筋材本身的非均质性,使得土中的应力、应变不均匀[43]。也就是说,加筋的主要作用在于增强土的整体性,使土由“散体”变为具有“一定连续性的介质”,由此促进了加筋土的强度增长。

这个观点是对加筋界面特性的综合性分析,从本质上验证了加筋对土强度的影响,为麦秸秆加筋土的力学原理分析提供了借鉴。麦秸秆平铺于填土中,与土接触面产生摩擦与嵌锁作用。在加荷初期,土处于压缩状态,随荷载增加,筋材开始弯沉,起到张力膜的作用,与此同时,上覆土也开始弯沉,当筋材与土的相对位移达到一定程度时,靠近筋材的土会出现一定厚度的剪切带,使土中的应力被扩散,增加了地基的承载力,延缓了破裂面的出现。

6)纤维加筋理论

近年来,分散的纤维丝作为一种新的加筋材料被直接应用于岩土工程中,以提高填筑土的工程性质。这项技术是继加筋土之后于20世纪80年代初由法国学者提出的,并且纤维加筋土已应用于公路路基边坡的加固工程。纤维加筋土是土工加筋技术的一个重要分支,它作为一种新型的土补强技术,具有一般加筋土所没有的近似于各向同性的力学性质及良好的工程特性。有学者研究指出[44]聚丙烯纤维掺入黏土后不仅提高了黏土的抗拉强度,而且还增强了其临界断裂韧度,有效地防止了土的裂缝发育,提高了土的自愈能力。此外,还有学者研究发现[45],短切纤维掺入到水泥或混凝土中可以提高其抗拉强度,防止开裂。

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图1.5 加筋土的弯曲机理与交织机理示意

纤维加筋对土的补强机理,可用“弯曲机理”和“交织机理”予以解释[46],适用于分析麦秸秆加筋土的固土机理。弯曲机理是指当土承受外力而使麦秸秆受拉时,在麦秸秆弯曲的凹侧产生对土颗粒的压力N和摩擦力F,从而起到加固土的作用。交织机理是指由于土中无序分布的麦秸秆存在着无数的交织点,当交叉处受到力的作用时,有产生位移的趋势,则临近的麦秸秆就会阻止这种位移。采用这种布筋方式,筋材对土的补强作用既来自于筋土间的摩擦力和咬合力,更来源于筋材对土的空间约束作用,如图1.5所示。

4.加筋土试验研究概况

1)直剪试验和拉拔试验

国内外学者对筋土界面摩擦特性的研究较多,主要的研究手段是进行直剪试验和拉拔试验。文献[47]通过直剪试验发现,土与土工合成材料间的摩擦角小于土本身的摩擦角。文献[48]得出了同样的试验结果,同时发现密实沙与土工合成材料反复剪切后,所发挥的摩擦力与疏松状态下所获得的值相同。高翔等[49]研究了加筋土中筋材与土界面的剪切特性、影响因素、试验方法及研究进展,为加筋土工程的设计和施工提供了理论依据。张鹏等[50]根据拉拔试验结果,提出了剪应力-位移关系的三阶段弹塑性模型,并通过有限差分法求解得到了拉拔试验中的非线性位移、应变、拉力和剪应力等参量。杨广庆等[51]在分析土工格栅界面摩擦特性影响因素基础上,进行了土工格栅在沙砾料和黏性土中的拉拔试验和直剪试验,结果表明土工格栅与沙砾料接触面抗剪强度较高,而与黏土接触面抗剪强度很低,为土工格栅加筋土挡墙的设计提供重要的参考价值。张嘎等[52]进行了大尺寸的粗粒土与土工布接触面的单调和往返剪切试验,结果表明粗粒土与土工布接触面出现了一定程度的应变软化,相对法向位移的变化受法向应力影响较大,并表现出异向性,提出结合接触面剪切试验和拉拔试验是研究土与加筋接触面力学特性较为全面合理的手段。

2)三轴压缩试验

在三轴压缩试验中,假定试样为均匀连续介质,通过施加围压和轴压来模拟土中一点的应力状态及所经历的路径,来研究加筋土的变形和强度特征。1969年,Henri Vidal和Francois Schlosser最先发表在Laboratoire Central des Ponts et Chaussees(LCPC)试验场地的轴对称应力条件下的加筋土三轴试验结果显示,加筋改善了土的受力性能,使加筋土的黏聚力增大。

A Boominathan,S Hari[53]利用三轴压缩试验研究了通过加入纤维材料来改善粉煤灰土的抗液化强度特性,选取加筋率、加筋材料的长宽比等为影响参数,结果表明,加入纤维材料能减少其孔隙水压力,进而提高粉煤灰的抗液化强度特性。R L Michalowski等[54]利用三轴压缩试验,研究了纤维加筋土的特性及加筋机理。Khalid Farrag,Mark Morvant[55]通过室内直剪试验、三轴压缩试验及现场试验,对比评价了人工合成纤维和非纺织土工织物作加筋材料改善黏性土路堤滑坡破坏面的抗滑性能,结果发现,纤维加筋能在短期内补偿由于土的含水率增大而导致的土抗剪强度损失,纤维的最优加筋率为0.1%,而非纺织土工织物则能长期改善高塑性土坡的破坏面的抗滑性能。M Gosavi等[56]研究了利用土工合成加筋材料改善路堤土的性能,试验结果表明,掺加0.2%的纤维可以提高其黏聚力,降低其φ值。Benedito de S Bueno等[57]通过静荷载三轴压缩试验和循环荷载三轴压缩试验,研究了长度分别为10 mm、20 mm和40 mm,加筋率分别为0.1%、0.25%和0.50%的聚丙烯纤维加筋冷沥青混凝土的工程特性,结果表明,最优加筋长度为40 mm,最优加筋率为0.25%,加入纤维加筋材料能降低加筋冷沥青混凝土的干密度和弹性模量。

吴景海等[58]通过三轴压缩试验对五种国产土工合成材料的加筋效果作了对比研究,并且得出结论:土工合成材料加筋沙具有准黏聚力,它仍符合莫尔-库仑抗剪强度理论,并对土工合成材料的选择问题进行了有益的探讨。黄仙枝等[59]进行了土工带加筋碎石土的大型三轴固结排水剪切试验,证明土工带加筋后,土的破坏强度和破坏应变均得到提高;并通过研究加筋土和未加筋土的强度包线得出,加筋前后土的强度曲线基本平行、摩擦角相等、黏聚力提高;通过分析加筋土的应力-应变关系曲线,研究土工带加筋碎石土的抗剪强度特性,提出土工带加筋土的抗剪强度表达式,为进一步研究碎石土加筋机理提供了试验基础。孙丽梅等[60]采用三轴固结排水剪切试验,研究了不同布筋方式下加筋土的应力-应变关系,以及加筋效果随加筋层数和围压变化的规律。魏宏卫等[61]进行了土工合成材料加筋土的抗剪强度试验研究,探讨了加筋层数、筋材拉伸模量、土压实度以及竖向压力对加筋土抗剪强度和应力-应变特性的影响。喻泽红等[62]对加筋材料的抗剪作用及加筋地基的竖向位移进行了深入研究,讨论了加筋长度、加筋深度对加筋土地基沉降的影响。李晓俊等[63]采用双曲线函数拟合加筋土的应力-应变试验曲线,分析了土工带加筋碎石土的变形特性和土工带加筋对碎石土应力-应变关系的影响。闵兴[64]针对加筋土中传统的加筋材料布置特点,提出了立体加筋土的概念,并设计了采用轴对称布置的单层立体加筋沙土的试验方案,研究了单层立体加筋土性状和破坏机理。崔堂灿等[65]通过两种不同土工合成材料加筋沙土三轴试验,分析了影响加筋土应力-应变关系及抗剪强度的因素,沙土加筋后,可以提高土的抗剪强度,其加筋效果随围压的增大而减小,加筋对土内摩擦角影响不大,但可明显提高土黏聚力。张孟喜等[66]在前期单层立体加筋土的基础上,探讨了不同立体加筋方式、不同围压作用下应力、应变及强度变化规律,表明立体加筋不仅能提高沙土的黏聚力,同时也能增加沙土的内摩擦角,尤其是双侧立体加筋沙土。

周锡九等[67]通过现场取土样的抗剪强度试验,认为根系加筋土的强度特性与其他加筋材料的加筋土强度特性完全吻合。郝彤琦等[68]以林木根系为研究对象,将根系与土视为一个整体(根土复合体)用三轴试验结果比较根系对黄土的加筋效果,并通过复合体的力学指标随根径和含水率的变化来展示根系的固土作用。刘秀萍等[69]以林木根系为研究对象,将根系与土视为一个整体,用三轴试验方法研究根土复合体的应力-应变及强度特性,探讨不同根系直径、根系分布方式、复合体含水率和围压下的极限主应力差和加根效果,得出根土复合体的强度指标。陈昌富等[70]通过采用室内三轴试验方法,研究草根加筋土护坡加筋原理,探讨了在不同加筋情况下草根加筋土抗剪强度指标的变化规律,分析了草根加筋土的变形破坏模式以及筋材在土剪切过程中的阻抗机理。试验结果表明,草根加筋土加筋机理可以用准黏聚力原理来解释;草根加筋土服从莫尔-库仑强度准则

3)击实试验

Prabakar J等[71]利用击实试验和三轴试验,研究了加筋率为0.25%、0.5%、0.75%、1%及加筋长度为10 mm、15 mm、20 mm、25 mm的剑麻纤维加筋土的强度特性,结果表明,加筋土的最大干密度为1.69~1.78 g/cm3,提高加筋纤维的长度和加筋率都会降低土的干密度。

冯忠居等[72,73]改变击实试验的击实参数,对影响粗粒土压实特性的相关因素进行分析;利用现场试验,对粗粒土路基压实厚度、压实机械及压实遍数等影响压实效果因素综合分析后,提出采用三点二次插值函数的定量分析方法及定量与定性分析相结合的方法对粗粒土的压实质量进行评价,从而为土的最大干密度和最优含水率数值解的确定提供了理论依据。王永和等[74]分析土样制备过程中含水率随时间和温度的变化规律,讨论了击实筒余土高度的变化对击实试验结果的影响,基于最小二乘原理和MATLAB软件,对击实试验数据进行拟合曲线处理。

陈志军等[75]通过大量的室内试验,分析了粉煤灰的击实、压缩、抗剪指标以及应力-应变关系,使用改进的剪切盒进行试验,研究了加筋粉煤灰中筋带与粉煤灰的界面黏聚力及界面摩擦角,认为压实度是粉煤灰强度的主要控制因素,含水率在一定范围内对强度影响较小。因此,在施工中,必须保证足够的压实度;加筋粉煤灰中的筋带与粉煤灰的界面黏聚力很小,界面摩擦角略小于粉煤灰的内摩擦角。钟长云等[76]针对软质风化岩作路基填料的压实度控制问题,分别对沙质板岩和含砾沙岩进行了击实试验,得出沙质板岩和含砾沙岩在不同粒径粗细比之下的击实曲线,提出用压实系数来检验软质风化岩压实的方法。

郑丽君[77]通过对土的轻型与重型击实试验结果(最大干密度和最优含水率)的统计分析,建立了轻、重两种击实试验方法确定参数之间的线性关系式,可利用轻型击实试验结果推导出重型击实试验结果。王鹏等[78]通过室内试验研究了击实功对路基压实度的影响。结果表明,增大击实功,路基土的最大干密度和无侧限抗压强度都有显著提高,抗压强度最大增幅达到50%左右,因此,增加路基土的密实度,可以明显地提高路基土的强度,延长路基的使用寿命;还通过现场试验研究了压实机具和碾压遍数对压实度的影响,并采用便携式落锤弯沉仪(PFWD)对压实后的路基强度进行检测,结果表明,随碾压遍数的增加,压实度存在一定的增大趋势。郭光辉等[79]对细粒土在不同击实功作用下的压实性能及无侧限抗压强度进行了试验研究。结果表明:含水率较小时,细粒土在击实功作用下的干密度随含水率变化幅度较小,随着含水率的增大,土在不同击实功作用下的击实曲线均趋向合一;压实土样的最大干密度与最优含水率与击实功的常用对数分别呈线性递增和递减关系;击实土样在最优含水率的左侧出现无侧限抗压强度峰值。

王昌衡等[80]以能量原理为基础,根据规范规定现场土的压实度,现场土吸收的压路机的振动压实能与室内标准击实试验的击实功相等的事实,建立振动压路机-土系统动力学模型,解出动力学方程,运用数学方法求出振动压路机的碾压次数。该方法对事先确定压路机的振动碾压次数有一定的指导意义。

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